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Strontium-Gitteruhr Atomuhr Zeitmessung National Institute of Standards and Technology (NIST) Physik Technik

Fast perfekt: Wissenschaftler vom NIST in den USA haben nach eigenen Angaben die genaueste Uhr der Welt entwickelt.  Bild: nist.gov/Ye group and Baxley/JILA

Rekord-Atomuhr

Fünf Milliarden Jahre, nur eine Sekunde Verzug

Das ist Präzision: Eine Atomuhr geht erst nach fünf Milliarden Jahren um eine Sekunde falsch. Damit übertrifft die Strontium-Gitteruhr den bisherigen Rekordhalter.

Ein Artikel von

Spiegel Online

Wissenschaftler haben nach eigenen Angaben die genaueste Uhr der Welt entwickelt. Die Rekord-Atomuhr gehe erst nach fünf Milliarden Jahren um eine Sekunde falsch, berichten die Entwickler vom US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology (NIST) und der University of Colorado im Fachblatt «Nature». Die sogenannte Strontium-Gitteruhr übertreffe mit ihrer Genauigkeit den bisherigen Rekordhalter um 50 Prozent, erläuterte das Institut in einer Mitteilung.

Die experimentelle Anlage tickt nicht nur besonders genau, sondern auch besonders gleichmässig, wie die Forscher um Jun Ye vom gemeinsamen Labor JILA des NIST und der University of Colorado in Boulder erläutern. Ihre «Pendelschläge» weichen im Mittel nur einige billiardstel Promille voneinander ab. Die Strontium-Gitteruhr sei die erste Atomuhr, die den Weltrekord sowohl für Genauigkeit als auch für Gleichmässigkeit halte.

Taktgeber aus tiefgekühlten Strontiumatomen

Extrem präzise Uhren sind wichtig für zahlreiche praktische Anwendungen von Navigation über Erdvermessung bis hin zur elektronischen Kommunikation. Ausserdem überprüfen Forscher damit, ob sich Naturkonstanten oder Naturgesetze womöglich mit der Zeit ändern. Der bisherige Standard für die Atomzeit sind Cäsiumuhren. Bei diesen wird die Zeit über die regelmässigen Schwingungen von Cäsiumatomen gemessen.

Die in der neuen Uhr verwendeten Strontiumatome schwingen sehr viel schneller, etwa 430 Billionen Mal pro Sekunde, was eine genauere Messung ermöglicht. Der Taktgeber der JILA-Uhr besteht aus einigen tausend tiefgekühlten Strontiumatomen, die in ungefähr hundert pfannkuchenförmigen optischen Gittern gefangen sind und per Laser zum Schwingen angeregt werden. Die Schwingungen werden gezählt und damit die Zeit gemessen. (nik/dpa)

Die Strontium-Atomuhr

Die genaueste Uhr der Welt wurde von Physikern im gemeinsamen Labor JILA des NIST und der University of Colorado in Boulder gebaut. (engl.) Video: YouTube/TV Addict



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